英特尔在近日举办的2023高性能芯片大会上透露了下一代至强处理器的架构变化，包括在内存子系统和IO连接方面的改进。

尽管第五代至强可扩展处理器还有几个月才问世，但英特尔已经开始展望下一代Sierra Forest和Granite Rapids至强处理器，以赶超其长期的竞争对手AMD，尤其是在内存和IO方面。

英特尔目前的至强可扩展处理器——代号为Sapphire Rapids——最高支持8通道DDR5 DRAM，速度为4,800MT/s，80通道PCIe 5.0 / CXL 1.1接口。相比之下，AMD的Epyc 4平台上有12个通道和128个PCIe通道。

英特尔的下一代至强处理器（可能是第六代）将采用12通道配置，支持DDR5和MCR DRAM内存，以及136通道的PCIe 5.0 / CXL 2.0接口。更重要的是，英特尔表示其处理器系列将支持每通道双DIMM（2DPC）配置，而这正是AMD在去年11月Epyc 4迁移到12个内存通道时遇到的问题。

MCR内存承诺比传统的DDR5 DRAM大幅提高带宽。英特尔此前在3月份展示了一款连接到MCR模块的预生产至强处理器，其速度为8800MT/s。这几乎是当今服务器平台上可用的现代DDR5（4400至4800MT/s）速度的两倍。

英特尔研究员Ronak Singhal在一次简报会上表示，从Sapphire Rapids到这个新平台，其内存带宽将提高近三倍。

英特尔下一代至强可扩展处理器的另一个显著变化是平台级功能的更大整合。多年来，芯片制造商一直在努力将功能从主板转移到插槽中。AMD早在几年前就将这款芯片组与Epyc系列集成在一起，英特尔也计划将Sierra Forest和Granite Rapids集成在一起。

这一特殊的变化将使英特尔转向AMD风格的芯片架构，在处理器封装中使用单独的算法和IO芯片。你可能还记得，虽然Sapphire Rapids是英特尔首款采用小芯片（chiplet）架构的至强处理器，但它们实际上是四个CPU，每个CPU都有自己的内存和IO控制器，它们被放在一个集成散热器下。

在过去的几代芯片的制造中，从计算芯片中分离IO功能已经变得相当流行。AMD、Ampere和AWS的Graviton3都有一个或多个不同的IO芯片。

更多的细节出现在英特尔的数据中心架构上

在本次大会上，英特尔还提供了一些关于该公司首款高效核心至强处理器的特性和功能的信息。

正如我们在3月份了解到的，英特尔的下一代至强可扩展处理器将有两种变体：用于高密度横向扩展工作负载的全E核（全高效核）Sierra Forest，以及用于计算密集型应用的全P核（全性能核）Granite Rapids。与AMD使用Genoa内核精简版的Bergamo不同，英特尔的部件将使用两种不同的内核架构。

Singhal认为，与尝试只使用一种微架构相比，两种独立的微架构更具优势。因此，虽然这两款芯片都将使用芯片制造商延迟已久的7nm工艺(现在称为Intel 3)制造，但这两款芯片将有不同的功能集，以适应其目标工作负载。例如，英特尔的P核具有高级矩阵扩展AMX功能，而E核则没有这种功能。

英特尔也在采取措施，尽量减少企业可能因这些差异而遇到的潜在麻烦。

虽然关于Sierra Forest的细节还不清楚，但我们知道该处理器系列将拥有多达144个核心，并将提供单插槽和双插槽配置。

我们还了解到，英特尔将提供缓存优化版本的芯片，每个4MB的L2池有两个或四个内核。Singhal解释说，“因为有些用户更愿意看到较低的核心数量和较高的每核性能水平，所以你会看到两个核心共享4MB产品。”

那些运行大量浮点运算的人（包括AI和ML）也将受益，因为Sierra Forest将同时支持BF16和FP16加速。正如我们所了解的，这与AVX10的支持有关。

在性能方面，英特尔对其E核做出了一些大胆的声明。在机架级，英特尔声称与Sapphire Rapids相比，Sierra Forest的线程数将增加2.5倍，每瓦特性能将提高240%，这几乎与最新的至强具有相同的线程性能密度。”

对于搭载P核的Granite Rapids芯片，英特尔承诺将比Sapphire Rapids拥有更高的核心数，并对AMX引擎进行改进，扩展对FP16计算的支持，以适应AI/ML工作负载。英特尔目前还没有明确说明是否还会推出拥有更多核心的产品。

另外，英特尔介绍的其他改进还包括支持更大的内存加密密钥，改进的预取和分支预测，以及更快的浮点乘法等等。

根据英特尔的说法，Granite Rapids即将在不久之后面世，而Sierra Forest预计将在2024年上半年推出。